არის თუ არა კორელაცია ფოტოვოლტაიკური ელემენტების დარჩენილი ძალისა და გამოყენებული ძალის შორის? თუ არის, როგორ ახასიათებს დარჩენილი ძალის ზრდა გამოყენებულ ძალას?

დიახ, ფოტოვოლტაიკურ (PV) ელემენტებში ძაბვასა და გამოყენებული ძალას შორის არის კავშირი. ძაბვას, დენისა და გამოყენებული ძალას შორის ურთიერთქმედება შეიძლება გაიგოს საფუძველი ელექტროტექნიკური ფორმულით:

P=V⋅I

სადაც:

• P არის ძალა,

• V არის ძაბვა,

• I არის დენი.

PV ელემენტების კონტექსტში ძაბვა (V) და დენი (I) გამოყენებულ ძალას (P) წარმოადგენს.თუმცა, ეს ურთიერთქმედება არ არის ლინეარული, რადგან სოლარული ელემენტების მუშაობის განსაზღვრელი მახასიათებლები და მათი ქართული მახასიათებლები.

როგორ არის ძაბვის ზრდა გამოყენებულ ძალაზე შედეგი

ძაბვის ზრდა შეიძლება განსხვავებული შედეგები შეიტანოს გამოყენებულ ძალაზე, რითაც განსაზღვრავს მუშაობის პირობები.

მაქსიმალური ძალის წერტილი (MPP)

PV ელემენტები ყველაზე ეფექტურად მუშაობენ კონკრეტულ წერტილზე, რომელსაც უწოდებენ მაქსიმალური ძალის წერტილს (MPP), სადაც ძაბვა და დენის ნამრავლი მაქსიმალიზებულია.

თუ ძაბვა ზრდის, რჩება ახლო MPP-სთან, გამოყენებული ძალა შეიძლება ზრდას წარმოადგენს, რადგან V⋅I ნამრავლი ზრდის.

ძაბვა-დენის მრუდი

PV ელემენტის V−I მრუდი აჩვენებს, რომ როცა ძაბვა ზრდის, დენი შემცირდება. ეს შედეგი შინაგანი წინააღმდეგობისა და სხვა ამოცანების გამო.

ამიტომ, ძაბვის ძალიან დიდი ზრდა შეიძლება დენის შემცირებას წარმოადგენს, რაც გამოყენებულ ძალას შემცირებს, თუ მუშაობის წერტილი გადადის MPP-სგან დაშორებით.

პრაქტიკული განხილვები

• მუშაობის ტემპერატურა: მაღალი ტემპერატურები შეიძლება შემციროს PV ელემენტის ოპენ-ცირკუიტის ძაბვა (Voc), რაც გამოყენებულ ძალას შემცირებს.

• ელემენტის დიზაინი: სხვადასხვა PV ტექნოლოგიები (მაგ., მონოკრისტალური სილიკონი, პოლიკრისტალური სილიკონი, დამცირებული ფილმი) აქვთ სხვადასხვა ძაბვა-დენის მახასიათებლები და ამიტომ სხვადასხვა პასუხი იქნება ძაბვის ცვლილებაზე.

გამოყენებული ძალის მაქსიმალიზება

PV ელემენტების გამოყენებული ძალის მაქსიმალიზებისთვის საჭიროა მაქსიმალური ძალის წერტილის (MPP) ტრეკინგი მეთოდების, როგორიცაა მაქსიმალური ძალის წერტილის ტრეკინგი (MPPT). MPPT ალგორითმები ადაპტირებენ ტვირთის იმპედანსს ან იყენებენ ცვლად დირექტული დენის კონვერტერს იმისთვის, რომ სისტემა მუშაობდეს უნიკალური ძაბვა-დენის კომბინაციაზე მაქსიმალური ძალის გენერირებისთვის.

შეჯამება

PV ელემენტებში ძაბვის ზრდა შეიძლება ზრდას წარმოადგენს გამოყენებულ ძალაზე, თუ მუშაობა რჩება ახლო MPP-სთან. თუმცა, ეს წერტილიდან ძალიან დიდი დაშორება შეიძლება შემციროს გამოყენებული ძალა, რადგან V−I მახასიათებლური მრუდის ძაბვა და დენის შებრუნებული ურთიერთქმედება. ამიტომ, მუშაობის წერტილის ოპტიმიზება კრიტიკულია გამოყენებული ძალის მაქსიმალიზებისთვის PV სისტემებში.